DE2804381A1 - Verfahren und vorrichtung zur dosierten entnahme von fluessigem metall aus einem schmelzebehaelter - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur dosierten Entnahme von
• flüssigem Metall aus einem Schmelzebehälter Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur dosierten Entnahme unterschiedlicher Mengen flüssigen Metalls aus einem Schmelze behälter mit schwankender Badspiegelhöhe und Überführung des Metalls zu einer Gießvorrichtung mittels eines oben offenen Gießlöffels, in den das Metall bei Eintauchen in die Schmelze über eine Überlaufkante einläuft und aus dem es durch Kippen um eine waagerechte Achse über eine Auslauftülle in die Gießvorrichtung entleert wird.
• Verfahren und Vorrichtungen für diese Zwecke und dieser Art sind in zahlrei chen Variationen und Ausführungsformen bekannt und in Gebrauch. Alle bekannten Verfahren und Vorrichtungen weisen aber immer in irgendeiner Hinsicht nicht unerhebliche Mängel und Piachteile auf. So sind an Trägern vertikal und horizontal verfahrbare Gießlöffel relativ schwerfällig und lanü;cam in ihrem Bewegungsablauf, was zu einer unerwünschten Verringerung der Gießvorgänge in der Zeiteinheit führt. An Earallelorrrammllenkern zwischen Schmelzebehälter und Gießvorrichtung verechwenkbare Gießlöffel ermöglichen eine sehr viel schnellere Überführung der Schmelze zur Gießvorrichtung, jedoch ist hierbei die Entfernung zwischen Schmelzebehälter und Gießvorrichtung keum variabel, was zu einer unerwünschten Starrheit des Systems fiihrt und beispielsweise eine spätere Einfügung, zwischen Schmelzebehälter und Gießvorrichtung sehr erschwert. Auch haben sich die hydraulischen Systeme für die Verschiebung des Gießlöffels bei den meisten Vorrichtungen der genannten Art nicht gut bewährt, wenn es gilt, schnell und präzise bestimmte Netallmengen einer Gießvorrichtung aus einem Schmelzebehälter zuzuführen. Dazu kommt, daß es bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen schwierig und aufwendig ist, die richtige Dosierung der Metallmengen im Gießlöffel zu erzielen.
• Durch die vorliegende Erfindung sollen die Nachteile und Mängel der bekannten Verfahren und Vorrichtungen vermieden werden und insbesondere die Aufgabe gelöst werden, mit einfachen und betriebssicheren Mitteln eine genaue Dosierung der Schmelze im Gießlöffel zu erzielen und eine schnelle und sichere Überführung des Metalls vom Schmelzebehälter zur GieS-vorrichtung zu gewährleisten, wobei eine leichte und uwtkomplizierte Einfügbarkeit und Anpassung des Systems zwischen vorhanaene Schmelzebehälter und Gießvorrichtungen gewährleistet sein soll.
• Zur Lösung dieser komplexen Aufgabe wird erfindungsgemäR bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art rorgeschlagen, den Gießlöffel zum Füllen von der Gießvorrichtung mittels einer Schwenkeinrichtung zum Schmelzebehälter zu überführen, dort durch Absenken in eine definierte Höhe über der Schmelze in eine Wartestellung zu bringen, dann auf ein Signal aus der Gießvorrichtung in die Schmelze abzusenken und unter gleichzeitigem Kippen über eine vorbestimmte einstellbare Zeitdauer über die tberlauSkante mit Schmelze zu füllen, unmittelbar nach der Füllung in gekipptes Zustand zunächst nach oben anzuheben, damit überflüssiges Metall ablaufen kann, dann in die waagerechte Lage zurück4cippen und in dieser Lage zur Gießvorrichtung hinzuschwenken und dort schließlich durch Kippen über die Auslauftülle in die Gießvorrichtung zu entleeren.
• Bei einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, soll der am unteren Teil eines Trägers über einen zeitgesteuerten Elektromotor kippbar gelagerte Gießlöffel, an der Schwenkeinrichtung für die Verschwenkung des Gießlöffels vom Schmelzebehälter zur Gießvorrichtung vertikal verschiebbar angeordnet sein. Der Schwenkbewegung, die ohne großen Aufwand keine wesentliche Variationsmöglichkeit für die Lage des Gießlöffels zuläßt, ist also eine Verschiebebewegung überlagert, die die Anpaßbarkeit des Systems an unterschidliche betriebliche Gegebenheiten sehr erweitert.
• Zur Verschiebung des Trägers mit dem Gießlöffel in vertikaler Richtung hat es sich bewährt, den Träger mit einem durch einen Elektromotor betätigten Sahnstangengetriebe zu verbinden.
• Die Einstellung des Gießlöffels einmal in die Wartestellung über der Schmelze und zum anderen für die Absenkung in die Schmelze, soll mittels am unteren Teil des Trägers für den Gießlöffel angeordneter Fühler erfolgen, de mit Schalteinrichtungen für die Antriebe für die Schwenk- und Senkbewegingen des Gießlöffels verbunden sind. Dabei soll bei der Absenkbewegung des Gießlöffels in die Schmelze gleichzeitig ein Zeitschalter, der zudem auf unterschiedliche Schaltzeiten einstellbar sein soll, für den Kippmotor für den Gießlöffel ausgelöst werden.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sollen zur Schwenkung des Gießlöffels von der Schmelze zur GieB-vorrichtung oder umgekehrt, zum Heben und Senken oder zum Kippen des Gießlöffels über der Schmelze oder der Gießvorrichtung, vollautomatische elektro-mechanische Steuer- und Antriebseinrichtungen vorgesehen sein.
• Es hat sich als zweckmäßig erweisen, anker Einrichtung für die Verschwenkung des Gießlöffels zwischen der Gießvorrichtung und dem Schmelzebehälter außer den beiden Lenkern für die Parallelogrammführung, einen weiteren parallelgeführten Stützlenker vorzusehen, um die Stabilität des Systems zu erhöhen.
• Die Drehpunkte dieses Stützlenkers sollen dabei gegenüber den Verbindungslinien durch die Drehpunkte der Parallelogrammlenker seitlich versetzt sein. Um das Einlaufen der auf der Schmelze schwimmenden Oxydhaut oder sonstiger Verunreinigungen in den Gießlöffel zu verhindern, soll am hinteren Teil des Gießlöffels im Bereich der Überlaufkante, über die die Schmelze in den Löffel einfließt, eine Abstreifkante vorgesehen sein. Außerdem ist vorgesehen, den Gießlöffel nach dem Gießvorgang über dem Schmelzebehälter überzukippen, so daß die erstarrte Gießhaut aus dem Löffel herausfällt.
• An Hand der Zeichnungen, auf denen Fig. 1 eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 die Schwenkeinrichtung mit dem Gießlöffel und dem Gießlöffelträger und Fig. den Gießlöffel in vergrößerter Darstellung Fig. & zeigen, soll die Erfindung nachfolgend noch näher erläutert werden.
• Wie insbesondere Fig. 1 erkennen läßt, ist die Schwenkeinrichtung 17 zwischen dem Schmelzebehälter 10 und der Gießvorrichtung 11 angeordnet. In dem dargestellten Beispiel ist die Schwenkeinrichtung 17 an einem Ständer 31 angebracht, der auch den Schwenkmotor 29 trägt. Der Gießlöffel 12 ist über einen Träger 21 der aus einer Zahnstange 24 und einem daran auswechselbar befestigten Tragarm 32 besteht, an einer Tragplatte 30 gelagert, die mittels der Farallelogrammlenker 18, 19 und dem Stiitzlenker 20 zwischen dem SchmelzeSehäiter 10 und der Gießvorrichtung 11 hin- und hergeschwenkt werden kann. Der Stützlenker 20 mit seinen seitlich versetzten Drehpunkten verhindert dabei, daß die Lage der Tragplatte 30 bei senkrechter Stellung der Tragplatte unstabil wird, verbessert also die Betriebssicherneit der Schwenkeinrichtung.
• Auf der Tragplatte 30 ist nun, wie besonders Fig. 2 erkennen läßt, der aus Zahnstange 24 und Tragarm 32 bestehende Träger ger 21 für den Gießlöffel vertikal verschieblich gelagert.
• In den oberen als Zahnstange 24 ausgebildeten Teil des Trägers 21 greift dazu ein durch einen Elektromotor 26 über ein Getriebe angetriebenes Zahnrad 25 ein und bewirkt so die Verschiebung des Trägers 21 nach oben oder unten. Am unten Teil des Trägers 21 ist der Gießlöffel 12 an einer Achse 16 kippbar gelagert. Das Kippen erfolgt durch einen ebenfalls am Träger 21 angeordneten Kippinotor mit Getriebe 22 über ein Kippgestänge 23, welches an den Gießlöffel 12 angelenkt ist. Das Maß des Kippens für den Gießlöffel wird dabei über die Laufdauer des Kippmotors gesteuert. Die Laufdauer des Motors 22 ist dabei einstellbar, so daß durch unterschiedlich langes Laufen des Motors ein unterschiedliches Kippen und damit eine unterschiedliche Füllung des Gießlöffels erfolgt und vorwählbar verändert werden kann.
• Damit der Gießlöffel immer eine bestimmte Ausgangslage über dem Badspiegel hat, wodurch allein eine immer gleichmäßige Füllung. und Temperaturkonstanthaltung des Gießlöffels gewährleistet ist, ist am unteren Teil des Trägers 21 ein Fühler 27 angebracht, der beim Berühren der Badoberfläche einen Kontakt auslöst, der den Gießlöffel in einer Wartestellung über dem Badspiegel hält. Ist die Gießmaschine für einen neuen Guß bereit, gibt sie ein Signal, welches bewirkt, daß der Fühler 27 abgeschaltet wird. Es erfolgt dann ein automatisches Absenken des Gießlöffels 12 unter gleichzeitigem Schwenken in die Schmelze, bis der zweite, am unteren Teil des Trägers 21 vorgesehene, Fühler 28 die Oberfläche der Schmelze berührt und die Beendigung des Füllvorganges auslöst.
• Es wird dann vollautomatisch der Gießlöffel angehoben, wobei überschüssige Schmelze über die Überlaufkante abläuft.
• Dann wird der Gießlöffel in die waagerechte Lage geschwenlrf; und so zur Gießvorrichtung überführt. Dort erfolgt dann die Entleerung über die Tülle 14 in die Gießvorrichtung, woraufhin die automatische Rückihrung des Gießlöffels 12 in die Wartestellung über der Schmelze erfolgt.
• Fig. 3 läßt noch in vergrößerter Darstellung Einzelheiten des Gießlöffels 12 mit Überlaufkante 13, Gießtülle 14 und Abstreifkante 15 zur Verhinderung des Eindringens von Verunreinigungen aus dem Schmelzebehälter in den Gießlöffel erkennen.
• Der Gießlöffel nach Fig. 4 weist eine besondere Einlauföffnung 34 am hinteren Teil des Gießlöffels 12 auf, die etwa parallel zur durch einen Pfeil angedeuteten Eintauchrichtung des Gießlöffels in die Schmelze liegt. Durch diese Lage der Öffnung wird das bei den bekannten Anordnungen der besonderen Einlauföffnungen quer zur Eintauchrichtung der Gießlöffel in die Schmelze zwangsläufige Eindringen eines der Öffnungsgröße entsprechenden Stückes Oxydhaut in den Gießlöffel vermied en.
• L e e r s e i t e

Claims (11)

1. Verfahren zur desierten Entnahme unterschiedlicher Mengen flüssigen Metails aus einem Schmelzebehälter mit zchwankenden badspiegelböhe und Überführung des Metalls zu einer Gießvorichtung mittels eines oben offenen Giellöffels, in den das Metail beim Eintauchen in die Schmelze über eine Überlauf aufe einläuft und aus dem es durch Kippen um eine weagerschte Achse über eine Auslußftülle in die Gießverrichtung entleert wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß der Gießlöften zum Füllen von der Gießvorrichtung mittels einer Schwenkeinrichtung zum Schmelzebehälter überführt wird, dert durch Absenkung in eine definierte Höhe über der Schmelzo in eine Wertestellung gebracht wird, dann auf ein Signal aus der Gießvorrichtung in die Schmelze abgesenkt und unter gleichzeitigem Kippen über eine vorbesteimmte Zeitdauer über die Überlaufkante mit Schmelze gefüllt wird, unmittelbar nach der Füllung in gekipptem Zustand zunächst nach oben angehoben, dann in die waage-Leichte Lage zurückgekippt wird und in dieser Lage zur Gießvorrichtung zurückgeschwenkt und dort schließlich durch Kippen über die Auslauftülle in die Gießvorrichtung entleert wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Äeriahrens nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der am unteren Teil eines Trägers (21) über einen zeitgesteuerten Elektromotor (22) kippbar gelagerte Gießlöffel (12) an der Schwenkeinrichtung (17) vertikal verschiebbar ungeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Träger (21) für den Gießlöffel (12) für die vertikale Verschiebung des Trägers mit einem durch einen Elektro-@@@@r (26) betätigten Zchnstengengetriebe verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß am unteren Teil des Trägers (21) für den Gießlöffel (12) ein mit einer Schalteinrichtung für die Beendigung der Schwenk- und/oder Senkbewegung des Gießlöffels verbundener Fühler (27) für die definierte Einstellung des Gießlöffels über dem Schmelzespiegel vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß am unteren Teil des Trägers (21) für den Gießlöffel (12) ein weiberer mit der Schalteinrichtung für die Beendigung der durch ein Signal von der Gießvorrichtung (11) ausgelösten Senkbewegung des Gießlöffels verbundener Fühler (28) für die definierte Absenkung des Gießlöffels in die Schmelze angebracht ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß mit der Auslösung der Senkbewegung des Gießlöffels (12) durch ein Signal aus der Gießvorrichtung gleichzeitig die Auslösung eines Zeitschalters für den Kippmotor (22) für den Gießlöffel verbunden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufdauer des Zeitschalters für den Kippmotor (22; einstellbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Schwenkung des Gießlöffels (12) von der Schmelze zur Gießvorrichtung od er umgekehrt, zum Heben und Senken oder Kippen des Gießlöffels über der Schmelze oder der Geißvorrichtung vollautomatische elektro-mechanische Steuer- und Antriebseinrichtungen vorgesehen sind.

9 Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung für die Verschwenkung des Geißlöffel (12) zwischen der Gießvorrichtung (11) und dem Schmelzebehälter (10) außer den beiden Lenkern (18, 19) für die Parallelogrammführung einen weiteren parallelgeführten Stützlenker (20) aufweist, aessen Drehpunkte gegenüber den Verbindungslinien durch die Drehpunkte der Parallelogrammlenker (18, 19) seitlich versetzt sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß am hinteren Teil des Gießlöffels (12j im Bereich der Überlaufkante (13) eine Abstreifkante (15) für die auf der Schmelze schwimmende Oxydhaut oder dergl. vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß am hinteren Teil des Gießlöffels (12) unterhalb einer Überlaufkante (35) eine Einlauföffnung (34) für die Schmelze in den Gießlöffel vorgeschen ist, die im wesentlichen senkrecht zur Eintauchrichtung des Gießlöffels in die Schmelze angeordnet ist.